(57)【要約】      （修正有）【課題】  工数の増加やコストの増大を伴わず、モールドコイルに損傷を与えることがなく、又、作業環境の汚染の問題もないモールドコイルの製造方法を提供する。【解決手段】  ダクト型９は、耐熱性樹脂製の帯状のシート材１５を螺旋状に巻回して中空状に形成され、螺旋状部１６、１６相互間を接着により結合して構成されている。そして、内コイル４、及び外コイル５がセットされた成形型８のダクト形成部分に、前記ダクト型９が配設される。前記成形型８内にモールド用樹脂７を注入し、そのモールド用樹脂７の硬化後、ダクト型９を抜き取る。この構成によれば、モールド用樹脂７の硬化後に、前記ダクト型９を螺旋に沿って帯状にして取り去ることでダクト６を設けることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルがセットされた成形型と、耐熱性樹脂製のダクト型形成部材を螺旋状にして中空状に形成され、前記コイルのダクト形成部分にセットされたダクト型とを備え、
前記成形型内にモールド用樹脂を注入し、そのモールド用樹脂を硬化させた後、前記ダクト型を抜き取ることを特徴とするモールドコイルの製造方法。
【請求項２】
ダクト型は、ダクト型形成部材としてのシート材を螺旋状に巻回して中空状に形成され、螺旋状部相互間を接着若しくは融着により結合して構成されていることを特徴とする請求項１記載のモールドコイルの製造方法。
【請求項３】
ダクト型は、筒状に形成されたダクト型形成部材の外周に螺旋状の切り込みを施すことにより構成されていることを特徴とする請求項１記載のモールドコイルの製造方法。
【請求項４】
ダクト型は、耐熱性樹脂製で変形容易なチューブによって覆われていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のモールドコイルの製造方法。
【請求項５】
チューブは、少なくとも一方の端部が閉塞されていることを特徴とする請求項４記載のモールドコイルの製造方法。
【請求項６】
ダクト型内に、融点が前記モールド用樹脂の一次硬化温度より高く且つ二次硬化温度より低い補助樹脂が充填されることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のモールドコイルの製造方法。
【請求項７】
コイルがセットされた成形型と、耐熱性樹脂製のシート材を螺旋状に巻回して中実状に形成され、前記コイルのダクト形成部分にセットされたダクト型とを備え、
前記成形型内にモールド用樹脂を注入し、そのモールド用樹脂を硬化させた後、前記ダクト型を抜き取ることを特徴とするモールドコイルの製造方法。
【請求項８】
ダクト型は、耐熱性樹脂製で変形容易なチューブによって覆われていることを特徴とする請求項７記載のモールドコイルの製造方法。
【請求項９】
チューブは、少なくとも一方の端部が閉塞されていることを特徴とする請求項８記載のモールドコイルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静止型モールド機器に用いられるモールドコイルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力用や産業用の静止型モールド機器、例えばモールド変圧器やモールドリアクトル等に用いられるモールドコイルでは、容量が大きくなると冷却上の要求から、冷却用空気がモールドコイルの内部を通るようにダクトが設けられる。このようなモールドコイルのダクトを形成する方法として、以下のようなものが開示されている。
【０００３】
（１）一次コイルと二次コイルとの間に複数の冷却ダクト成形用ダクト型を配置し、樹脂による成型後に前記ダクト型を抜き取る方法（特許文献１参照）。
（２）内周コイルと外周コイルとの間にダクト材を設け、前記外周コイルの外周に絶縁材料を巻回し軸方向端面に底板を配設した後、前記ダクト材のダクト中に粉体を充填し、該状態で樹脂注入を行ってモールドコイルを成形し、硬化完了後に前記底板及び前記粉体を取除く方法（特許文献２参照）。
【０００４】
（３）内側導体層の外側に絶縁材で被覆した成型用樹脂発泡体を配設し、この発泡体の外側に外側導体層を形成した後、モールド樹脂の注入を行って加熱硬化させ、該硬化後に前記成型用樹脂発泡体を溶剤により溶解させる方法（特許文献３参照）。
（４）絶縁材が巻付けられた低圧巻線に、シート状の絶縁板の片面にダクト材が一定間隔で設けられたシート状絶縁材を絶縁板が外側にくるように巻着した後、高圧巻線を巻回し樹脂を所定部分に充填して形成する方法（特許文献４参照）。
【特許文献１】特公平０１−０４７８８７号公報
【特許文献２】特許第２５７９８２３号公報
【特許文献３】特公平０４−０６４２０４号公報
【特許文献４】特開平０６−００５４３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した特許文献１乃至４のような方法でモールドコイルのダクトを製造する場合、次のような問題点があった。即ち、上記（１）の方法による場合、樹脂注型後の冷却ダクト成形用ダクト型の抜取りに作業工数がかかると共に、抜取り後も、ダクト型の再使用のために前記ダクト型に対し、清掃、離型材の塗布等の作業が必要となって、工数が増加する。また、ダクト型を抜き取る際の衝撃力によりモールドコイルに応力が発生しモールドコイルを損傷する惧れもある。
上記（２）の方法による場合、ダクト内に充填する粉体を用意する必要があると共に、樹脂成形後にダクト内から該粉体を取除く作業が必要となって、工数が増加し、製造コストがかかり、又、粉体による作業環境の汚染にも注意を要する。
【０００６】
上記（３）の方法による場合、成型用樹脂発泡体の予めの加工、溶解用の溶剤の準備、樹脂の加熱硬化後における成型用樹脂発泡体の溶剤による溶解作業、溶解後の溶剤や廃液の管理等が必要であり、工数が増加し、製造コストがかかる。
上記（４）の方法による場合、ダクト材が設けられたシート状絶縁材をモールドコイルの内部に残してダクトとするので、前記シート状絶縁材と前記樹脂との間で剥離が生じた場合、この剥離した部分が断熱効果を示し充分な放熱効果が得られなくなるため、剥離防止の為のシート状絶縁材の表面処理が必要になるし、汗又は脂等をシート状絶縁材につけないような作業管理が必要となり、工数が増加する。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、工数の増加やコストの増大を伴わず、モールドコイルに損傷を与えることがなく、又、作業環境の汚染の問題もないモールドコイルの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明は、コイルがセットされた成形型と、耐熱性樹脂製のダクト型形成部材を螺旋状にして中空状に形成され、前記コイルのダクト形成部分にセットされたダクト型とを備え、
前記成形型内にモールド用樹脂を注入し、そのモールド用樹脂を硬化させた後、前記ダクト型を抜き取ることを特徴としている。
【０００９】
この構成によれば、ダクト形成部分にセットされたダクト型は螺旋状に形成されているので、モールド用樹脂の硬化後に、前記ダクト型を螺旋に沿って帯状にして取り去ることでダクトを設けることができる。これにより、ダクト型を抜き取る際にモールドコイルに対する衝撃力を極力少なくすることができるので、モールドコイルに損傷を与えることなく容易にダクトを形成することができる。また、粉体や溶剤を使用しないので、作業環境の汚染の問題はなく、且つダクト形成の為のシート状絶縁材等をモールドコイルの内部に残すことも無いので、工数の増加やコストの増大を伴うことなくダクトを形成することができる。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように、本発明のモールドコイルの製造方法によれば、工数の増加やコストの増大を伴わず、モールドコイルに損傷を与えることがなく、又、作業環境の汚染の問題もない効果を得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
＜第１実施例＞
以下、本発明を三相式のモールド変圧器に用いられるモールドコイルに適用した第１実施例について図１乃至図５を参照しながら説明する。
と共に示されている。
図５は、三相のモールド変圧器の一脚分の構成を示す縦断面図である。即ち、三脚鉄心１の一つの脚部１ａにはモールドコイル２が嵌め込み装着されてモールド変圧器３が構成されている。
【００１２】
モールドコイル２は、略長円筒状をなす内コイル４及び外コイル５を、両コイル４、５間に配設された複数のダクト６を介して同心上に配置し、これらをモールド用樹脂７でモールドすることにより構成されている。尚、両コイル４、５は、コイル導体４ａ、５ａを巻回して構成されており、前記コイル導体４ａ、５ａの表面はターン間の絶縁のためにエナメル等の絶縁被覆４ｂ、５ｂで覆われている。
【００１３】
続いて、モールドコイル２の成形に使用される成形型８及びダクト型９の構成について説明する。図１は、成形型８及びダクト型９をモールドコイル２と共に示す縦断面図である。成形型８は、内型１０、外型１１、上型１２、下型１３を組み合わせて構成されている。前記外型１１は、前後（図１において左右）に二分割される分割型から構成されており、前記下型１３には、前記成形型８内にモールド用樹脂７を注入するための注入口１４が設けられている。
【００１４】
他方、前記ダクト型９は、図３に示すように全体として略長円筒状をなす。このダクト型９は、以下のようにして構成される。即ち、まず、耐熱性樹脂製のダクト型形成部材としての帯状のシート材１５が、螺旋状に巻回され中空状に形成されつつ、隣り合うようになったシート材１５の幅方向の両端部たる螺旋状部１６、１６相互間を接着により結合することで、長尺な長円筒体１７が形成される。かようにして形成された長尺な長円筒体１７は、軸方向の寸法が、内型１０及び外型１１の高さ寸法と同じになるよう截断されることでダクト型９が構成される（図３参照）。尚、図４は、このようにして形成されたダクト型９の上方を展開した状態を示している。
【００１５】
さて、前記成形型８及び前記ダクト型９を用いてモールドコイル２を製造するに際しては、まず、前記成形型８内に、同心上に内コイル４及び外コイル５が組み込まれる。そして、両コイル４、５間のダクト形成部分に複数個、例えば六個の前記ダクト型９が収容配置される。
続いて、図１に示すように、前記注入口１４から前記成形型８内にモールド用樹脂７が注入され、モールド用樹脂７が成形型８内の隅々まで浸透する。この場合、成形型８内に収容配置されたダクト型９の高さ寸法が、内型１０及び外型１１の高さ寸法と同じになるよう構成される為、ダクト型９は、その両端面１８、１９においてダクト上型１２と下型１３とにより密着された状態で閉塞されている。これにより、ダクト型９の内側空間へモールド用樹脂７が侵入し難くなっている。尚、図１では、成形型８内にモールド用樹脂７が充填された状態を示している。
【００１６】
そして、前記成形型８内にモールド用樹脂７を充填した後、成形型８を図示しない加熱板に対する通電により加熱する。このような状態で、成形型８内のモールド用樹脂７がゲル化し、そのモールド用樹脂７を、離型できる状態になるまで硬化（一次硬化）させる。
離型できる状態になったら、加熱板に対する通電を停止し、成形型８及びダクト型９の離型を行う。図２に示すように、上型１２を離型すると、モールドコイル２の上方の端面には、六個のダクト型９の略長円状の端面１８が形成されている。ダクト型９の離型は、前記端面１８近傍のモールド用樹脂７とダクト型９とを一部剥離させ、或は端面１８上の螺旋状部１６、１６相互間（図３の端面１８参照）からダクト型９の一部を剥離させ、このダクト型９の剥離した部分を掴持して抜き取ることにより行われる。
【００１７】
この場合、接着された螺旋状部１６、１６相互間の強度が弱い為、ダクト型９は、端面１８近傍の螺旋状部１６、１６相互間において破断を開始し、螺旋状部１６に沿って下方に破断することで帯状のシート材１５の形状となって抜き取られる。かようにして、六個のダクト型９を離型することで、モールドコイル２のダクト６が形成される。
そしてダクト型９及び成形型８の離型を行ってモールドコイル２を取り出し、これを図示しない二次硬化炉へ入れて完全に硬化（二次硬化）させることにより、モールドコイル２の製造が完了する。
【００１８】
以上のように本実施例によれば、ダクト型９の螺旋状部１６、１６相互間は接着により結合されている為、ダクト型９は、螺旋状に強度が弱い部分を有するよう構成されている。よって、ダクト型９を螺旋状に破断しつつ容易に抜き取ることができるので、作業性を向上させることができる。また、これにより、ダクト型９を抜き取る際にモールドコイル２に対する衝撃力を極力少なくすることができるので、モールドコイル２に損傷を与えることなく容易にダクト６を形成することができる。
さらに、粉体や溶剤を使用せず、且つダクト６形成の為のダクト型９をモールドコイルの内部に残すことも無いので、作業環境の汚染の問題もなく、又、工数の増加やコストの増大を伴うことなくダクト６を形成することができる。
【００１９】
＜第２実施例＞
図６は、本発明の第２実施例を示すものであり、第１実施例と異なるところを説明する。図６（ａ）は、ダクト型の一部を破断した破断斜視図、（ｂ）は、ダクト型の縦断面図を示す。
ダクト型９に代わるダクト型２０は、第１実施例のダクト型９とは、以下の点について相違する。即ち、まず、略長円筒状をなして、軸方向に長尺に形成されたダクト型形成部材２１の外周に螺旋状の切り込みが施されることにより、螺旋状の凹部２１ａを有する長尺な長円筒体２２が形成されている（図６（ａ）参照）。そして、長円筒体２２の軸方向の寸法が、内型１０及び外型１１の高さ寸法と同じになるよう截断されることで、ダクト型２０が構成される。
【００２０】
このダクト型２０の離型は、その上方の端面２３近傍のモールド用樹脂７（図２参照）とダクト型２０とを一部剥離させ、或は端面２３上の切り込みたる凹部２１ａからダクト型２０の一部を剥離させ、このダクト型２０の剥離した部分を掴持して抜き取ることにより行われる。
この場合、ダクト型２０の螺旋状に設けられた凹部２１ａの強度が弱い為、ダクト型２０は、その端面２３近傍の凹部２１ａにおいて破断を開始し、凹部２１ａに沿って螺旋状に下方へ破断することで帯状となって抜き取られる。
このような第２実施例によっても第１実施例と同様の効果が得られ、殊に、長円筒体に単に切り込みが施されることによってダクト型２０を構成することができるので、製造コストを抑えることができる。
【００２１】
＜第３実施例＞
図７は、本発明の第３実施例を示すものであり、第２実施例と異なるところを説明する。尚、第２実施例と同一部分には同一符号を付している。
図７に示すように、ダクト型２０の外周は、耐熱性樹脂製で変形容易なチューブ、例えばシリコーンゴム製のチューブ２４によって覆われている。この状態で、ダクト型２０及びチューブ２４は、前述したダクト形成部分に収容配置されて、モールド用樹脂７（図１参照）による成型が行われる。
【００２２】
成型後は、ダクト型２０を第２実施例と同様にしてチューブ２４から抜き取り、しかる後チューブ２４を変形させながらモールド用樹脂７から抜き取る。
このような構成によれば、チューブ２４の材質は、モールド用樹脂７と接着しない、いわゆる離型性材料たるシリコーンゴムにより構成され、且つ変形容易であることから、離型の際のモールド用樹脂７とチューブ２４との剥離が容易となり、また、ダクト型２０は、前記チューブ２４とは接着状態にはならず抜き取りを容易に行うことができるので、より作業性を向上させることができる。
【００２３】
＜第４実施例＞
図８は、本発明の第４実施例を示すものであり、第３実施例と異なるところを説明する。尚、第３実施例と同一部分には同一符号を付している。
チューブ２４は、その一方の端部が閉塞されて閉塞部２４ａが形成されており、この閉塞部２４ａによって、ダクト型２０の下方の端面２５が覆われている。
このチューブ２４に覆われたダクト型２０が成形型８（図１参照）内に収容配置された場合、ダクト型２０の高さ寸法が、内型１０及び外型１１の高さ寸法と同じになるよう形成され、且つチューブ２４は変形容易に構成されている為、上型１２及び下型１３のセットにより、ダクト型２０の下方の端面２５と下型１３との間に介するチューブ２４の閉塞部２４ａは縦方向に圧縮されることにより変形する。
【００２４】
これにより、成形型８内にモールド用樹脂７が注入される場合、ダクト型２０は、その上方の端面２３においては上型１２、下方の端面２５においては下型１３によりチューブ２４の閉塞部２４ａを介して圧着された状態で閉塞されるので、ダクト型２０の外周より内側へモールド用樹脂７が、極力入り込まないようになっている。
このような構成によれば、ダクト型２０の内側空間へのモールド用樹脂７の侵入をより確実に防止でき、ダクト型２０の内側空間へモールド用樹脂７が入り込まないよう型組を注意して行う必要が無くなるので、一層作業性を向上させることができる。
【００２５】
＜第５実施例＞
図９は、本発明の第５実施例を示すものであり、第４実施例と異なるところを説明する。尚、第４実施例と同一部分には同一符号を付している。
チューブ２４に覆われたダクト型２０は、その内側空間に補助樹脂２６として、例えば融点が１２０℃のケトン樹脂が充填され、この状態で、ダクト形成部分に収容配置されて、モールド用樹脂７による成型が行われる（図１参照）。そして、前述のように加熱によりモールド用樹脂７を硬化（一次硬化及び二次硬化）させるが、この場合、補助樹脂２６の温度が、一次硬化時には１００℃、二次硬化時には１３０℃に加熱されるようそれぞれ設定しておく。
他方、離型は、上記第１乃至第４実施例では一次硬化後に行うようにしていたが、この第５実施例では、成形型８については前記実施例と同様一次硬化後、補助樹脂２６が充填された該ダクト型２０については二次硬化後にそれぞれ行う。
【００２６】
このような構成によれば、ダクト型２０の内側空間に補助樹脂２６が充填されているため、モールド用樹脂７の注入時の圧力に対する該ダクト型２０の増強ができると共に、ダクト型２０内へのモールド用樹脂７の侵入を確実に防止できる。
また、補助樹脂２６の融点は、補助樹脂２６の一次硬化時の被加熱温度より高く且つ二次硬化時の被加熱温度より低いので、二次硬化後に液体になった補助樹脂２６を回収し、これを再利用することで製造コストを抑えることができる。
【００２７】
＜第６実施例＞
図１０は、本発明の第６実施例を示すものであり、第１実施例と異なるところを説明する。尚、第１実施例と同一部分には同一符号を付している。
ダクト型９に代わるダクト型２７は、第１実施例のダクト型９とは、以下の点について相違する。
即ち、まず、ダクト型形成部材としての帯状のシート材１５が、螺旋状に巻回して中実状に形成されつつ、隣り合うようになったシート材１５の幅方向の両端部たる螺旋状部１６、１６相互間を接着により結合することで、長円柱体２８が形成される。かようにして、長円柱体２８は、軸方向に長尺に形成されていく。
【００２８】
続いて、この長尺に形成された長円柱体２８の外周に、かさねてシート材１５を螺旋状に巻回し、このシート材１５の螺旋状部１６、１６相互間を接着する。これを繰り返し、シート材１５を二重三重にすることで長円柱体２８は、中実且つ長尺に形成される。そして、長円柱体２８の軸方向の寸法が、内型１０及び外型１１の高さ寸法と同じになるよう截断されることでダクト型２７が構成される。尚、図１０は、ダクト型２７の一部を破断した破断斜視図を示している。
このような構成によれば、ダクト型２７は、これが中実状に形成されているため、モールド用樹脂７（図１参照）の高い成形圧力に耐えることができると共に、ダクト型２７の内側空間へのモールド用樹脂７の侵入を極力防止できる。
【００２９】
＜第７実施例＞
図１１は、本発明の第７実施例を示すものであり、前述した第６実施例と異なるところを説明する。尚、前述した実施例と同一部分には同一符号を付している。
図１１に示すように、ダクト型２７は、チューブ２４によってダクト型２７の外周が覆われ、且つ下方の端面２９が閉塞部２４ａにより覆われている。
このような構成によれば、ダクト型２７の外周より内側へのモールド用樹脂７（図１参照）の侵入をより確実に防止でき、ダクト型２７の内側空間へモールド用樹脂７が入り込まないよう型組を注意して行う必要が無くなるので、一層作業性を向上させることができる。
【００３０】
尚、本発明は、上記し、且つ図面に示す実施例にのみ限定されるものではなく、次のような変形、拡張が可能である。
本発明は、三相式のモールド変圧器に用いられるモールドコイルに限られず、単相式のモールド変圧器に用いられるモールドコイルにも適用できるものである。また、モールドリアクトル等静止型モールド機器全般にも適用できるものである。
さらに、第３実施例乃至第５実施例において、螺旋状の切り込みを施すことにより構成されたダクト型２０に代えて、シート材１５の螺旋状部１６、１６相互間を接着することにより構成されたダクト型９に適用しても良い。
【００３１】
第５実施例では、補助樹脂２６として融点が１２０℃のケトン樹脂を用い、この温度が、一次硬化時には１００℃、二次硬化時には１３０℃に加熱されるようそれぞれ設定したが、これに限定されるものではない。即ち、補助樹脂２６の融点が、補助樹脂２６の一次硬化時の被加熱温度より高く且つ二次硬化時の被加熱温度より低ければ、補助樹脂２６の素材並びに一次硬化時の被加熱温度及び二次硬化時の被加熱温度は適宜変更が可能である。
【００３２】
さらに、上記実施例では、チューブ２４は一方の端部に閉塞部２４ａを設けるようにしたが、これに代えて、チューブの両方の端部を閉塞しても良い。また、チューブ２４の表面に凹凸部を設けたりチューブ２４の表面を滑らかにした構成としても良く、これを用いて樹脂成形することにより、ダクト６にフィン形状等の突起を設けたり、ダクト６の表面を滑らかにしてもよい。
第１実施例、第６実施例及び第７実施例において、螺旋状部１６、１６相互間を接着により結合することに代えて、融着により結合してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１実施例を示すものであり、成形型及びダクト型をモールドコイルと共に示す縦断面図
【図２】成形型の一部及びダクト型と共に示すモールドコイルの破断斜視図
【図３】ダクト型の斜視図
【図４】ダクト型の一部を展開した斜視図
【図５】モールド変圧器の縦断面図
【図６】本発明の第２実施例を示すもので、（ａ）はダクト型の破断斜視図、（ｂ）はダクト型の縦断面図
【図７】本発明の第３実施例を示すものであり、ダクト型をチューブと共に示す斜視図
【図８】本発明の第４実施例を示すものであり、ダクト型をチューブと共に示す破断斜視図
【図９】本発明の第５実施例を示すものであり、ダクト型をチューブ及び補助樹脂と共に示す破断斜視図
【図１０】本発明の第６実施例を示す図６（ａ）相当図
【図１１】本発明の第７実施例を示す図８相当図
【符号の説明】
【００３４】
図面中、２はモールドコイル、４は内コイル（コイル）、５は外コイル（コイル）、７はモールド用樹脂、８は成形型、９はダクト型、１５はシート材（ダクト型形成部材）、１６は螺旋状部、２０はダクト型、２１はダクト型形成部材、２１ａは凹部（切り込み）、２４はチューブ、２４ａは閉塞部、２６は補助樹脂、２７はダクト型を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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